픽셀아트로 알아보는 요판잠상의 원리 (p. 18~19)
3-2. 위에서 학습한 원리를 활용해 픽셀아트를 활용한 요판잠상을 만들어봅시다.
<밑그림 그리기> <골판지 픽셀 만들기> <밑그림에 픽셀 붙이기> <관찰하기>
밑그림과 배경에 붙일 골판지 픽셀의 결 방향은
픽셀아트로 알아보는 요판잠상의 원리 (p. 18~19)
3-3. 요판잠상과 같은 시변각 기술이 칼라복사기를 활용한 복사본을 만들 때 나타나지 않는 이유가 무 엇일지 생각해봅시다.
요판잠상은 미세한 입체구조를 만들어 보는 각도에 따라 빛의 양이 달라져 서로 다른 밝기로 보이게 만드는 것이다. 하지만 칼라 복사를 했을 경우 이러한 입체구조를 만들어 낼 수 없으므 로 보는 각도가 달라져도 밝기변화가 생기지 않는다.
픽셀아트로 알아보는 요판잠상의 원리 (p. 18~19)
3-4. 「위폐 확인법」 app을 활용해 지폐에 적용된 또 다른 시변각 기술을 찾아봅시다.
홀로그램, 시변각잉크(색변환잉크)
화폐 보안에 관한 노멀
vs 뉴노멀화폐 위변조를 예방하는 생체모방 기술 – 색변환 잉크
(p. 20~23)
화폐 위변조를 예방하는 생체모방 기술 – 색변환 잉크 (p. 20~23)
◆ p. 20의 제시문을 통해 모르포 나비에서 영감을 얻은 생체모방 기술이 화폐 위 변조 방지에 어떻게 활용되고 있는지 이해를 높인 후 4-1을 해결해봅시다.
• 빛은 파동의 성질을 가지고 있다. (○ / ×)
• 두 개의 동일한 빛을 합쳤을 때, 조건에 따라 빛이 안보일수도 있다. (○ / ×)
• 모르포 나비의 날개에서 보이는 색깔은 날개의 특별한 구조 때문에 생긴다. (○ / ×)
• 색변환 잉크를 활용하면 모르포 나비의 날개 색이 각도에 따라 변하는 것과 같이 보는 각도에
따라 색깔이 달리 보이게 된다. (○ / ×)
• 색변환 잉크는 시변각 기술로서 화폐의 위조 및 변조를 예방하는데 활용하고 있다. (○ / ×)
4-1. 제시문을 토대로 다음 내용에 대해 생각해봅시다.
화폐 위변조를 예방하는 생체모방 기술 – 색변환 잉크 (p. 20~23)
4-2. 다음은 색변환 잉크에 담긴 조각에서 구조색이 나타나는 원리를 설명하기 위한 탐구활동이다. 다 음에 제시된 단계에 따라 원리를 이해해봅시다. (단, a와 p점에서 두 광선의 위상은 같으며, 모든 반 사는 자유단 반사로 가정한다.)
두 광선 사이의 광로 차이는 𝒃𝒄 + 𝒄𝒅 = 𝟐𝒍이 되며, 결국 광선 P가 𝟐𝒍을 지나는 동안 어떻게 진행했는지에 따라 광선 P와 Q의 보강 혹은 상 쇄 여부가 결정될 것이다.
화폐 위변조를 예방하는 생체모방 기술 – 색변환 잉크 (p. 20~23)
Step1. (나)에서 빛이 60°로 입사했다고 가정했을 때 광로차 𝟐𝒍 의 크기는 얼마일지 ∆𝐜𝐛𝐪를 활용해 생 각해봅시다.
화폐 위변조를 예방하는 생체모방 기술 – 색변환 잉크 (p. 20~23)
Step2. 다음과 같이 광로를 따라 지나는 파동의 모습을 단순화시켜서 생각해보자. 진행하는 파동의 파 장이 600𝒏𝒎의 빨간색 계열이라고 가정했을 대, b→c→d→e를 지나는 파동의 형태를 그림으로 그려 보자.
화폐 위변조를 예방하는 생체모방 기술 – 색변환 잉크 (p. 20~23)
Step3. 위 그림을 바탕으로 생각할 때 60°로 입사한 600𝒏𝒎의 빨간색 계열의 빛은 보강간섭과 상쇄간 섭 중 어떤 간섭을 일으킬지 이유와 함께 설명해봅시다.
화폐 위변조를 예방하는 생체모방 기술 – 색변환 잉크 (p. 20~23)
Step4. (가)에서 입사한 파동의 파장이 400𝒏𝒎의 보라색 계열의 빛이었다면 보강간섭과 상쇄간섭 중 어떤 간섭을 일으킬지 파동의 형태를 그린 후 이유와 함께 설명해봅시다.
화폐 위변조를 예방하는 생체모방 기술 – 색변환 잉크 (p. 20~23)
Step5. 400𝒏𝒎의 보라색 계열의 빛이 입사했을 때, 보강간섭을 일으키기 위한 광로차는 얼마인지 생각 해봅시다. 또 해당 광로차가 나오기 위해서는 입사각의 크기가 얼마여야 하는지 p. 47의 삼각함수표 를 참고하여 생각해봅시다.
화폐 위변조를 예방하는 생체모방 기술 – 색변환 잉크 (p. 20~23)
Step6. 위의 탐구활동을 토대로 빈 칸을 채워가며 색변환 잉크가 시야각에 따라 색깔이 달리 보이는 이 유를 설명해봅시다.
탐구의 결과
Step 3과 4를 비교해보면, 시야각이 60도 일 때 ( ) 계열의 빛은 보이지만 ( ) 계열의 빛은 보이지 않는다.
탐구의 결론
특정 시야각에서는 특정 ( )의 빛 만 보인다.
Step 4와 5를 비교해보면, 60도에서 잘 보 이 지 않 던 보 라 색 계 열 의 빛 은 ( )에서는 잘 보이게 된다.
시야각이 변하면 보이는 빛의 ( ) 이 바뀐다.